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電動工具的制作方法

文檔序號:7495110閱讀:205來源:國知局
專利名稱:電動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種電動工具,具體涉及防止電池組過電流和過放 電的電動工具。
背景技術(shù)
此前,己知一種用電池作為電源的電動工具(以下稱為電動工 具),例如螺絲刀或圓鋸,該電動工具可以通過電池組供應(yīng)的電力來 操作。操作這種電動工具需要大的電力。因此,除了鎳鎘電池和鎳氫 電池以外,近來還廣泛地使用鋰離子電池作為電池組的充電電池。
鋰離子電池的優(yōu)點是可以提供大的電力,并且可以使得電動工 具的尺寸/重量減小。另一方面,鋰離子電池必須嚴格應(yīng)對下述問題 電池著火,以及因過充電、過電流和過放電而引起的電池壽命縮短。 例如,在鋰離子電池中,普遍認為,當(dāng)產(chǎn)生過放電或者當(dāng)過電流流經(jīng) 負載時,電池溫度升高,從而造成電池壽命縮短或者造成電動工具的 電動機損壞;或者當(dāng)產(chǎn)生過充電時,會造成電池著火。就上述問題而
言,己知一種電池組,這種電池組包括斷路裝置,該斷路裝置可以中
斷向電動工具的電力供給(例如,參考日本專利No.3,222,951)。日 本專利No.3,222,951公開了作為斷路裝置的場效應(yīng)晶體管(FET)。

發(fā)明內(nèi)容
有一種電池組,在該電池組中提供多個FET作為斷路裝置,以 便防止過電流和過放電。其中,在大于FET的可允許最大電流的電 流流入電動工具的情況下,多個FET也可以確保中斷向電動工具供 電。此外,還有一種電池組,該電池組不專門用于特定的電動工具, 而是可以用于各種常用的電動工具。因此,由于所用電動工具的不同, 電池組中包括的FET的數(shù)量不能使過電流中斷。也就是說,在電池組中包括的FET的數(shù)量很少,并且流入與電池組連接的電動工具的 電流很大的情況下,電流過多地流入FET,從而使FET損壞。相反, 在電池組中包括的FET的數(shù)量很多,并且流入與電池組連接的電動 工具的電流很小的情況下,F(xiàn)ET變得無用。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種電動工具,該電動工具包括所 需數(shù)量的斷路裝置,在產(chǎn)生過電流或過放電時,該斷路裝置可以中斷 電流的流動。
為了解決上述問題,根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種與電 池組連接的電動工具,所述電池組包括電池和電池狀態(tài)監(jiān)視裝置,所 述電池狀態(tài)監(jiān)視裝置檢測電池的過電流或過放電并且輸出檢測信號,
所述電動工具包括驅(qū)動件,其由電池提供的電力驅(qū)動;第一開關(guān)單 元,其用于將從電池向驅(qū)動件的供電任意設(shè)置為ON/OFF狀態(tài)(導(dǎo)通
或關(guān)斷狀態(tài));以及第二開關(guān)單元,其用于根據(jù)檢測信號將向驅(qū)動件
的供電設(shè)置為ON/OFF狀態(tài)。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第二方面,電動工具包括保持裝置,在所 述第一開關(guān)單元處于ON狀態(tài)并且由所述第二開關(guān)單元中斷向驅(qū)動 件供電的情況下,所述保持裝置保持在所述第一開關(guān)單元處于ON狀 態(tài)下所述第二開關(guān)單元產(chǎn)生的中斷向驅(qū)動件供電的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,電動工具包括第一信號輸出裝置, 其輸出用于接通所述第二開關(guān)單元的第一信號;以及第二信號輸出裝
置,其輸出用于斷開所述第二開關(guān)單元的第二信號。這里,如果在所 述第一開關(guān)單元接通的狀態(tài)下,所述電池與所述驅(qū)動件連接,則所述 第二信號輸入所述第二開關(guān)單元。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面,在電動工具中,所述第一信號輸出裝 置包括電阻器和電容器,所述第二信號輸出裝置至少包括電阻器和電 容器,并且在所述第二信號輸出裝置中的電阻器和電容器的時間常數(shù) 大于在所述第一信號輸出裝置中的電阻器和電容器的時間常數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面,電動工具還包括通知裝置,該通知裝 置向使用者通知所述第二開關(guān)單元的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面,提供了一種與具有電池的電池組連接驅(qū)動;第一開關(guān)單 元,其用于將從電池向驅(qū)動件的供電任意設(shè)置為ON/OFF狀態(tài);第二 開關(guān)單元,其基于根據(jù)電池組狀態(tài)的檢測信號將向驅(qū)動件的供電設(shè)置
為ON/OFF狀態(tài);第一信號輸出裝置,其向所述第二開關(guān)單元輸出用 于允許從電池向驅(qū)動件供電的第一檢測信號;以及第二信號輸出裝 置,其向所述第二開關(guān)單元輸出用于中斷從電池向驅(qū)動件供電的第二 檢測信號。這里,如果在所述第一開關(guān)單元接通的狀態(tài)下,所述電池 與所述驅(qū)動件連接,則所述第二檢測信號輸入所述第二開關(guān)單元。
根據(jù)本發(fā)明第一方面中的電動工具,沒有為電池組提供第二開 關(guān)單元,而是為電動工具提供第二開關(guān)單元,該第二開關(guān)單元可以將 向驅(qū)動件的供電設(shè)置為ON/OFF狀態(tài)。當(dāng)向驅(qū)動件的供電設(shè)置為ON 狀態(tài)時,電流流入第二開關(guān)單元。然而,在大電流流入電動工具的情 況下,必須并聯(lián)設(shè)置多個第二開關(guān)單元以分散電流。根據(jù)本發(fā)明第一
方面中的電動工具,因為為電動工具提供第二開關(guān)單元,所以可以根 據(jù)其電動工具所需的電流提供需要數(shù)量的第二開關(guān)單元。由此可以防
止因第二開關(guān)單元的數(shù)量少而使每個第二開關(guān)單元的電流量過大,以
致?lián)p壞第二開關(guān)單元。此外,因為不必提供多余數(shù)量的第二開關(guān)單元,
所以降低了成本。
此外,根據(jù)本發(fā)明第二方面中的電動工具,提供了一種保持裝 置,當(dāng)在第一開關(guān)單元接通的狀態(tài)下,第二開關(guān)單元中斷向驅(qū)動件供 電時,該保持裝置保持在第一開關(guān)單元處于接通狀態(tài)所述第二開關(guān)單 元產(chǎn)生的中斷向驅(qū)動件供電的狀態(tài)。因此,可以防止在短時間內(nèi)反復(fù) 出現(xiàn)供電和供電中斷。也就是說,雖然第二開關(guān)單元的OFF狀態(tài)(關(guān) 斷狀態(tài))解決了過電流狀態(tài)的問題,但此后第二開關(guān)單元的ON狀態(tài) (導(dǎo)通狀態(tài))重新開始供電,很快會再次產(chǎn)生過電流狀態(tài),以致第二 開關(guān)單元再次斷開。保持裝置可以防止反復(fù)出現(xiàn)第二開關(guān)單元的 ON/OFF狀態(tài)。而且,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)單元處于ON狀態(tài)時,在第二開關(guān) 中斷的情況下保持中斷狀態(tài),以防止當(dāng)通過從物體上移開電動工具來 消除過電流時,電動工具重新被驅(qū)動。因此,提高了安全性。
根據(jù)本發(fā)明第三方面中的電動工具,提供第一信號輸出裝置和第二信號輸出裝置,其中,第一信號輸出裝置輸出用于接通第二開關(guān) 單元的第一信號,第二信號輸出裝置輸出用于斷開第二開關(guān)單元的第 二信號。這里,當(dāng)在所述第一開關(guān)單元接通的狀態(tài)下,電池與驅(qū)動件 連接時,所述第二信號輸入所述第二開關(guān)單元。因此,在第一開關(guān)單 元接通時, 一旦第二開關(guān)單元斷開,就可以防止再次向驅(qū)動件提供電 力。
根據(jù)本發(fā)明第四方面中的電動工具,第一信號輸出裝置包括電 阻器和電容器,第二信號輸出裝置至少包括電阻器和電容器,并且在 所述第二信號輸出裝置中的電阻器和電容器的時間常數(shù)大于在所述 第一信號輸出裝置中的電阻器和電容器的時間常數(shù)。因此,在第一開 關(guān)單元接通時, 一旦第二開關(guān)單元斷開,就可以通過簡單結(jié)構(gòu)防止再 次向驅(qū)動件提供電力。
根據(jù)本發(fā)明第五方面中的電動工具,提供了一種通知裝置,該 通知裝置向使用者通知第二開關(guān)單元的狀態(tài)。因此,使用者會發(fā)現(xiàn)第 二開關(guān)單元斷開并且電動工具不能操作。
根據(jù)本發(fā)明第六方面中的電動工具,提供了第一信號輸出裝置 和第二信號輸出裝置,其中,第一信號輸出裝置向第二開關(guān)單元輸出
用于允許從電池向驅(qū)動件供電的第一檢測信號,第二信號輸出裝置向 第二開關(guān)單元輸出用于中斷從電池向驅(qū)動件供電的第二檢測信號。這
里,當(dāng)在所述第一開關(guān)單元接通的狀態(tài)下,電池與驅(qū)動件連接時,所 述第二檢測信號輸入所述第二開關(guān)單元。因此,在第一開關(guān)單元接通 時, 一旦第二開關(guān)單元斷開,就可以防止再次向驅(qū)動件提供電力。


在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電動工具和電池組構(gòu)造的電路
圖2A、圖2B和圖2C是說明當(dāng)檢測到本實施例的電動工具和電 池組中的過電流或過放電時的操作的曲線圖;以及
圖3A和圖3B是說明當(dāng)在本實施例的電動工具的觸發(fā)開關(guān)處于ON狀態(tài)下,電池組已經(jīng)連接到電動工具上時的操作的曲線圖。
具體實施例方式
下面,參考圖1-圖3B描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電動工具。
如圖1所示,本實施例的電動工具1與電池組5 —起使用。電動工具1與電池組5通過正極端子54、負極端子55和過電流/過放電輸出端子56可拆卸地連接。
電動工具l包括電動機2,其由電池組5供應(yīng)的電力驅(qū)動;開關(guān)單元3,其具有可手動開關(guān)的觸發(fā)開關(guān)31;以及控制器4,其控制電動機2的旋轉(zhuǎn)。
在電池組5已經(jīng)預(yù)先充電到預(yù)定電壓或更高電壓的狀態(tài)下,電池組5與電動工具i連接,從而在正極端子54與負極端子55之間提供預(yù)定電壓。當(dāng)觸發(fā)開關(guān)31閉合時,在正極端子54與負極端子55之間形成經(jīng)過電動機2的閉合電路。電動機2接收預(yù)定電力,從而被驅(qū)動。
電池組5包括電池模塊51,在該電池模塊中串聯(lián)多個蓄電池510;電阻器52,其連接在正極端子54與電池模塊51之間,用于檢測流入電池模塊51中的電流;以及電池保護IC53,其檢測每個蓄電池510的過放電、過電流和過電壓(或過充電),并將根據(jù)檢測結(jié)果的信號輸出給電動工具1或充電器。
在正極端子54與負極端子55之間,電阻器52和電池模塊51相互串聯(lián)。組成電池模塊51的蓄電池510是充電電池,例如鋰離子電池。當(dāng)電池保護IC 53監(jiān)視每個蓄電池510的過放電和過電流,并檢測到任何蓄電池510中的過放電或過電流時,該電池保護IC 53通過過電流/過放電輸出端子56向控制器4輸出用于中斷向電動機2供電的信號。此外,當(dāng)電池保護IC53檢測到蓄電池510處于過充電狀態(tài)時(例如在蓄電池510的電壓達到4.35V或更高的情況下,電池保護IC 53判定蓄電池510處于過充電狀態(tài),這是因為鋰離子電池的額定值是3.6V/蓄電池,并且最大充電電壓是4.2V),電池保護IC 53通過過充電輸出端子57向充電器輸出用于停止充電的信號。"過電
8流"是指流入負載的電流超過預(yù)定值的狀態(tài),"過放電"是指每個蓄 電池的剩余電壓都低于預(yù)定值的狀態(tài)。在本實施例中,過電流的電流
值是70A,單個蓄電池510的過放電的電壓值是2V。
電池保護IC 53包括蓄電池電壓檢測器530、過電壓檢測器531、
過放電檢測器532、過電流檢測器533和開關(guān)58。蓄電池電壓檢測器
530檢測每個蓄電池510的電壓,并且向過電壓檢測器531和過放電
檢測器532輸出檢測結(jié)果。
每個蓄電池510的電壓從蓄電池電壓檢測器530輸入到過電壓
檢測器531。在任何蓄電池510的電壓為預(yù)定值或更高的情況下,過
電壓檢測器531判定產(chǎn)生過電壓。
每個蓄電池510的電壓從蓄電池電壓檢測器530輸入到過放電
檢測器532。在任何蓄電池510的電壓為預(yù)定值或更低的情況下,過
放電檢測器532判定產(chǎn)生過放電,并且輸出用于閉合(接通)開關(guān)
58的信號。
過電流檢測器533檢測流入電阻器52的電流值,并在檢測到的 電流超過預(yù)定值的情況下判定產(chǎn)生過電流,并且輸出用于閉合開關(guān) 58的信號。
當(dāng)通過來自過放電檢測器532或過電流檢測器533的信號閉合 開關(guān)58時,過電流/過充電輸出端子56與地線連接。因此,在這種 情況下,電池保護IC 53向電動工具1的控制器4輸出零伏電壓(LQ 信號)。
電動工具1的電動機2經(jīng)過開關(guān)單元3和控制器4連接在正極 端子54和負極端子55上。開關(guān)單元3連接在電動機2上,并且包括 觸發(fā)開關(guān)31和反相開關(guān)32。觸發(fā)開關(guān)31與電動機2串聯(lián),并且通 過用戶操作來接通/斷開。反相開關(guān)32是用于轉(zhuǎn)換連接在正極端子 54和負極端子55上的電動機2的極性、從而改變電動機2的旋轉(zhuǎn)方 向的開關(guān)。
在收到來自電池保護IC 53的用于中斷供電的信號之后,控制器 4斷開用于向電動機2供電的閉合電路并且停止驅(qū)動??刂破?包括 主電流開關(guān)電路41、主電流切斷保持電路42和顯示部件43。主電流開關(guān)電路41由場效應(yīng)晶體管(FET) 410、電阻器411 和電容器412組成。在FET 410中,漏極與電動機2連接,門極與過 電流/過放電輸出端子56連接,源極與負極端子55連接。電阻器411 連接在正極端子54與FET410的門極之間。電容器412連接在FET 410的門極與源極之間。FET410的門極、電阻器411與電容器412 之間的接點由觸點A表示。
當(dāng)電池組5正常向電動機2供電時,F(xiàn)ET410處于ON狀態(tài)。也 就是說,當(dāng)電動工具1與電池組5連接時,電池電壓經(jīng)過電阻器411 施加在觸點A (FET 410的門極)上,所以FET進入ON狀態(tài)。另一 方面,當(dāng)電池保護IC 53檢測到過放電或過電流并且將0V電壓(Lo 信號)從過電流/過充電輸出端子56輸入FET 410的門極時,F(xiàn)ET 410 進入OFF狀態(tài),并中斷向電動機2供電。
主電流切斷保持電路42由FET 420、電阻器421、電阻器422 和電容器423組成。在FET 420中,漏極與FET 410的門極和過電 流/過放電輸出端子56連接,源極與負極端子55連接。此外,門極 經(jīng)過電阻器421與電動機2和FET410的漏極連接,并且經(jīng)過相互并 聯(lián)的電阻器422和電容器433與負極端子55連接。當(dāng)在FET 420門 極側(cè)觸點B上施加電壓時,F(xiàn)ET 420導(dǎo)通,并且與FET 420的漏極連 接的觸點A與負極端子55 (地線)連接。因為觸點A與FET410的 門極連接,所以FET410的門極也就與負極端子55連接,所以FET 410關(guān)斷。
顯示部件43由電阻器430和顯示器(在本實施例中為LED)431 組成,并且并聯(lián)在FET410的漏極與源極之間。在觸發(fā)開關(guān)31處于 OFF狀態(tài)的情況下,或者在FET410導(dǎo)通、觸發(fā)開關(guān)31接通并且向 電動機2供電的情況下,因為在顯示部件43兩端之間不存在電位差, 所以顯示器431不會發(fā)光。另一方面,在檢測到過充電或過電流并且 FET 410進入OFF狀態(tài)的情況下,在漏極與源極之間產(chǎn)生電位差。 也就是說,因為電流流經(jīng)電阻器430,所以顯示器431發(fā)光并顯示檢 測到過放電或過電流。由此,使用者會發(fā)現(xiàn)電動工具1因過放電或過 電流而不能操作。下面,描述這樣構(gòu)成的電動工具1和電池組5的操作。首先參
考圖1和圖2A-2C,描述在電動工具1與電池組5連接的狀態(tài)下,接 通觸發(fā)開關(guān)31時的操作。
圖2A是顯示觸發(fā)開關(guān)31的ON/OFF定時的曲線圖。圖2B是 在圖1的觸點A、觸點B和觸點C處的電壓VA、電壓VB和電壓 VC的時間圖,其中,豎軸表示電壓VA、電壓VB和電壓VC,橫軸 表示表示時間。圖2C是由電池組5的過電流檢測器533檢測的電流 的時間圖,其中,豎軸表示電流I,橫軸表示時間。
時間t0表示在接通觸發(fā)開關(guān)31后、當(dāng)電池組5正常向電動機2 提供電力時的任意時間。這里,從時間t0到時間t3,觸發(fā)開關(guān)31處 于ON狀態(tài),并且在時間t3時斷開。此外,如圖2C所示,雖然在時 間t0時的電流I為II,但是電流I隨著時間的流逝而增加(在時間 tl時的過電流值為12)。
當(dāng)電池組5的過電流檢測器533檢測到流經(jīng)電阻器52的電流達 到12,即在時間tl時的過電流值時,該過電流檢測器接通開關(guān)58。 通過把開關(guān)58設(shè)為ON, 0V電壓(L"言號)從過電流/過放電輸出端 子56輸出,并輸入FET 410的門極。由此,如圖2B所示,保持恒 定數(shù)值的電壓VA從時間tl起降低;然后當(dāng)電壓VA低于導(dǎo)通電壓 VI時,F(xiàn)ET410關(guān)斷。因此中斷向電動機2供電。
當(dāng)FET 410處于OFF狀態(tài)時,電流通路變?yōu)榻?jīng)過電阻器421、 電阻器422和電容器423的通路,即經(jīng)過主電流切斷保持電路42的 通路,結(jié)果在觸點C處的電壓VC增加。同時,電壓VB也增加,并 且FET 420在時間t2處,即電壓VB超過導(dǎo)通電壓VI處導(dǎo)通。然后, 觸點A,即FET410的門極與負極端子55連接。
在沒有提供主電流切斷保持電路42的情況下,將FET410設(shè)為 OFF解決了過電流狀態(tài)的問題,此后,F(xiàn)ET410再次導(dǎo)通以開始供電。 然而,在這種情況下,很快會再次產(chǎn)生過電流狀態(tài),并且FET 410 再次關(guān)斷。也就是說,重復(fù)進行FET410的導(dǎo)通和關(guān)斷。然而,在本 實施例中提供了主電流切斷保持電路42。因此,即使在解決過電流 問題并且斷開開關(guān)58的情況下,也因為主電流切斷保持電路42的FET 420處于ON狀態(tài),所以保持向FET 410的門極提供0V電壓, 以便FET410保持OFF狀態(tài)。于是,保持中斷向電動機2供電。
當(dāng)在時間t3處斷開觸發(fā)開關(guān)31時,電壓VB降低并且在時間t4 處低于導(dǎo)通電壓V1,以便關(guān)斷FET 420。 一旦關(guān)斷FET 420,電池電 壓經(jīng)過電阻器411再次施加在FET 410的門極上。也就是說,電壓 VA平滑上升,此后,在電壓VA超過導(dǎo)通電壓VI的時間t8處導(dǎo)通 FET410。當(dāng)在此狀態(tài)下斷開觸發(fā)開關(guān)31時,允許向電動機2供電。 同樣,在過放電的情況下進行相似的操作。
如上所述,根據(jù)本實施例的電動工具1,沒有為電池組5提供 FET410,而是為電動工具1提供FET410,該FET將向電動機2供 電設(shè)置為ON/OFF狀態(tài)。當(dāng)向電動機2供電處于ON狀態(tài)時,電流流 入FET 410。在大電流流入電動工具的情況下,必須并聯(lián)設(shè)置多個 FET410以分散電流,或者必須選擇具有大額定容量的電池組以適應(yīng) 可用的電動工具。然而,根據(jù)本實施例的電動工具1,因為為電動工 具1提供FET410以適應(yīng)電動工具1所需的電流,所以可以選擇使用 FET410或者提供需要數(shù)量的FET410。因此,可以防止因FET的數(shù) 量少而使每個FET410的電流量過大,以致?lián)p壞FET410。此外,因 為不必提供多余數(shù)量的FET,更進一步地說,因為可以選擇適合電動 工具1的FET,所以降低了成本。
此外,提供了主電流切斷保持電路42,當(dāng)在觸發(fā)開關(guān)31接通的 狀態(tài)下,F(xiàn)ET410中斷向電動機2供電時,該主電流切斷保持電路保 持觸發(fā)開關(guān)31接通時由FET410產(chǎn)生的向電動機2供電的中斷狀態(tài)。 因此,可以防止在短時間內(nèi)反復(fù)出現(xiàn)供電和供電中斷。也就是說,盡 管將FET 410設(shè)為OFF可以解決過電流狀態(tài)的問題,但此后將FET 410設(shè)為ON可以重新供電,很快會再次產(chǎn)生過電流狀態(tài),以致FET 410再次關(guān)斷??梢苑乐狗磸?fù)將FET410設(shè)為ON/OFF。同樣,在過 放電的情況下進行相似的操作。
下面,參考圖1和圖3A 3B,描述當(dāng)在觸發(fā)開關(guān)31處于ON 狀態(tài)的狀態(tài)下,電動工具1與充電到指定電壓的電池組5連接時的操 作。
12圖3A是觸發(fā)開關(guān)31的ON/OFF定時的曲線圖。圖3B是在觸 點A和觸點B處的電壓VA和電壓VB的時間圖,其中,豎軸表示 電壓VA和電壓VB,橫軸表示表示時間。
在時間t0處,在觸發(fā)開關(guān)31接通的狀態(tài)下,電池組5與電動工 具1連接。這里,在時間t6以前,觸發(fā)開關(guān)31 —直處于ON狀態(tài); 在時間t6時,觸發(fā)開關(guān)31斷開。如圖3B所示, 一旦電池組5與電 動工具1連接,電壓VA和電壓VB就都會增加。
在本實施例中,設(shè)置由電阻器411與電容器412組成的電路的 時間常數(shù)和由電阻器421與電容器423組成的電路的時間常數(shù),以便 使電壓VB的上升早于電壓VA。在本實施例中,電阻器411、電容 器412、電阻器421以及電容器423分別具有電阻值1MQ、電容量 lpF、電阻值1KQ以及電容量l)iF。因此,電壓VB的上升早于電壓 VA,在時間t5時超過導(dǎo)通電壓VI,并且FET 420導(dǎo)通。當(dāng)FET 420 導(dǎo)通時,在觸點A處電壓VA變?yōu)?V。因此,0V電壓(L()信號) 輸入FET410的門極,并且不導(dǎo)通FET410。在觸發(fā)開關(guān)31斷開之 前,保持FET 410的OFF狀態(tài)。
當(dāng)在時間t6處斷開觸發(fā)開關(guān)31時,因為通過電阻器422對電容 器423的電荷進行放電,所以電壓VB降低。當(dāng)電壓VB低于導(dǎo)通電 壓V1時,F(xiàn)ET 420斷開。通過將FET 420設(shè)為OFF,在電動工具l 中形成經(jīng)過正極端子54、電阻器411和電容器412通向負極端子55 的閉合電路,并且電壓VA增加。
因此,根據(jù)本實施例的電動工具1,當(dāng)在觸發(fā)開關(guān)31處于ON 狀態(tài)下,電動工具1與電池組5連接時,可以防止向電動機2提供電 力并使其開始操作,從而可以提高安全性。為了獲得這種效果,不需 要過電流檢測器533和過放電檢測器532,也不需要用于通知控制器 4的過電流或過放電的開關(guān)58。
在本實施例中,電動機2是本發(fā)明的驅(qū)動件,觸發(fā)開關(guān)31是本 發(fā)明的第一開關(guān)單元,F(xiàn)ET410是本發(fā)明的中斷裝置,主電流切斷保 持電路42是本發(fā)明的保持裝置,顯示部件43是本發(fā)明的通知裝置, 電池保護IC 53是本發(fā)明的電池狀態(tài)監(jiān)視裝置,電阻器411和電容器412構(gòu)成本發(fā)明的第一信號輸出裝置,以及FET 420、電阻器421和 電容器423構(gòu)成本發(fā)明的第二信號輸出裝置。
根據(jù)本發(fā)明的電動工具1不限于上述實施例,而是在所附權(quán)利 要求書范圍內(nèi)可以進行各種修改和改進。
本申請基于2006年9月7日提交的在先日本專利申請 No.2006-243168并要求其優(yōu)先權(quán),在此通過引用的方式將該專利申 請的全部內(nèi)容并入本文中。
1權(quán)利要求
1.一種與電池組連接的電動工具,所述電池組包括電池和電池狀態(tài)監(jiān)視裝置,所述電池狀態(tài)監(jiān)視裝置檢測所述電池的過電流或過放電,并且輸出檢測信號,所述電動工具包括驅(qū)動件,其由所述電池提供的電力驅(qū)動;第一開關(guān)單元,其用于將從電池向驅(qū)動件的供電設(shè)置為導(dǎo)通或關(guān)斷狀態(tài);第二開關(guān)單元,其用于根據(jù)所述檢測信號將向驅(qū)動件的供電設(shè)置為導(dǎo)通或關(guān)斷狀態(tài),以及第一信號輸出裝置,其輸出用于接通所述第二開關(guān)單元的第一信號;以及第二信號輸出裝置,其輸出用于斷開所述第二開關(guān)單元的第二信號,其中,當(dāng)在所述第一開關(guān)單元接通的狀態(tài)下,所述電池與所述驅(qū)動件連接時,所述第二信號輸入所述第二開關(guān)單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具,還包括保持裝置,在所述第一開關(guān)單元處于導(dǎo)通狀態(tài)并且由所述第二 開關(guān)單元中斷向驅(qū)動件供電的情況下,所述保持裝置保持所述第一開 關(guān)單元處于導(dǎo)通狀態(tài)時由所述第二開關(guān)單元產(chǎn)生的向驅(qū)動件供電的 中斷狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具,其中所述第一信號輸出裝置包括電阻器和電容器,所述第二信號輸 出裝置至少包括電阻器和電容器;并且在所述第二信號輸出裝置中的電阻器和電容器的時間常數(shù)大于 在所述第一信號輸出裝置中的電阻器和電容器的時間常數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的電動工具,還包括 通知裝置,其向使用者通知所述第二開關(guān)單元的狀態(tài)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具,其中 所述第二開關(guān)單元容納在所述電動工具中; 所述第二開關(guān)單元由FET組成;當(dāng)在所述驅(qū)動件中流動的電流超過預(yù)定值時,所述電池狀態(tài)監(jiān) 視裝置判定發(fā)生所述電池的過電流。
6. —種與具有電池的電池組連接的電動工具,包括 驅(qū)動件,其由所述電池提供的電力驅(qū)動;第一開關(guān)單元,其用于將從電池向驅(qū)動件的供電任意設(shè)置為導(dǎo) 通或關(guān)斷狀態(tài);第二開關(guān)單元,其基于根據(jù)電池組狀態(tài)的檢測信號將向驅(qū)動件 的供電設(shè)置為導(dǎo)通或關(guān)斷狀態(tài);第一信號輸出裝置,其向所述第二開關(guān)單元輸出用于允許從電 池向驅(qū)動件供電的第一檢測信號;以及第二信號輸出裝置,其向所述第二開關(guān)單元輸出用于中斷從電 池向驅(qū)動件供電的第二檢測信號,其中,當(dāng)在所述第一開關(guān)單元接通的狀態(tài)下,所述電池與所述 驅(qū)動件連接時,所述第二檢測信號輸入所述第二開關(guān)單元。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動工具,其中 所述第二開關(guān)單元容納在所述電動工具中; 所述第二開關(guān)單元由FET組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種與電池組(5)連接的電動工具(1),該電池組包括過電流檢測器(533)和過放電檢測器(532),其中過電流檢測器檢測電池模塊(51)的過電流并輸出檢測信號,過放電檢測器檢測電池模塊(51)的過放電并輸出檢測信號。電動工具(1)包括電動機(2)、觸發(fā)開關(guān)(31)和FET(410),其中電動機由電池組(5)提供的電力驅(qū)動,觸發(fā)開關(guān)將電池組(5)向電動機(2)的供電設(shè)置為導(dǎo)通或關(guān)斷狀態(tài),F(xiàn)ET(410)根據(jù)來自過電流檢測器(533)或過放電檢測器(532)的檢測信號將向電動機(2)的供電設(shè)置為導(dǎo)通或關(guān)斷狀態(tài)。
文檔編號H02H7/18GK101656415SQ20091016728
公開日2010年2月24日 申請日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者中山榮二, 渡部伸二, 船橋一彥 申請人:日立工機株式會社
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